专利名称：高精度激光轮检测系统的制作方法
技术领域：
本发明属于通信工程领域，是涉及一种新型高精度激光轮检测系统。
背景技术：
近年来，由于列车的提速以及列车轴承化的发展和铁路信息化管理的需求，传统 的手工轮对测量装置因效率低、差错率高、不便于信息化管理而不能满足当前的需要。与此 同时，由于列车向高速重载方向发展，使得列车轮对的磨耗加剧，检修周期缩短，导致各车 辆检修段的工作量加大，因此及时准确地掌握车轮轮对的磨耗状况是非常必要的。研究相 应的检测技术可以为铁路部门提供实用的检测装置，同时也为高速铁路轮轨关系的研究提 供了实用的检测手段。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种新型高精度激光轮检测系统。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括机械系统和电控系统，电 控部分包括上位控制计算机及接口，下位计算机，伺服电机控制器，轮对运动控制部分，标 志板图像录入部分，机械系统是轮对控制的执行机构，主要完成轮对的运动功能，如进轮、 缓冲、举升、转轮、落轮和出轮，其执行部件是电磁阀和气缸。本发明的有益效果本发明针对轮对检测的关键技术问题，提出了采用CCD摄像头、大量程高精度激 光位移传感器以及高速同步采样、数字滤波和曲线拟合等先进技术实现的包括控制总成和 机械总成在内的光机电一体化的火车轮对检测及诊断系统。该系统不仅能够迅速检测出轮 对的外形参数，而且能够解决目前最为关键的踏面参数检测问题，可对检修过程中的已安 装或未安装轴承的列车轮对的相关尺寸参数进行非接触快速自动测量，其应用必将为列车 轮对的测量和检修提供一种全自动、高精度、高效率的检测手段。
图1是本发明的系统工作原理图。
具体实施例方式随动执行机构，螺旋滚珠丝杆和精密直线滑动导轨组成的机械传动机构安装在伺 服电机上，而激光传感器安装在滑座上。当电机按预定的运行方式运动时，带动激光传感器 对轮对进行扫描。测量控制电路，通过下位机的控制输出单元驱动轮对控制执行机构，使轮对到达 预定工位，同时启动伺服电机开始扫描测量。测量开始时，被测工件与激光传感器之间的距离为一设定值(此设定值对应于激 光传感器线性测量段的零点)。在测量过程中，激光传感器沿着滑动导轨运动，当被测工件尺寸发生变化时，激光传感器与工件的距离也将改变，其输出电压信号也随之改变，经过A/ D转换单元采样后送入下位机，此为轮对的径(Y)向数据；与此同时，下位机同步计数来自 伺服电机控制器的反馈脉冲数，单片机以此计算激光传感器沿滑动导轨运动的位移，此为 轮对的轴向数据。 伺服电机根据设定的运动速度运行，同时电机控制器把电机上光电编码器输出的 一定频率的反馈脉冲送入下位机。 下位机通过基于RS422A标准的串行接口将数据高速传输到上位机，上位机融合 径向和轴向数据后，即可画出被测工件的二维图像并计算出相关的轮对外形几何参数。
权利要求
高精度激光轮检测系统，其特征在于本发明包括机械系统和电控系统，电控部分包括上位控制计算机及接口，下位计算机，伺服电机控制器，轮对运动控制部分，标志板图像录入部分，机械系统是轮对控制的执行机构，主要完成轮对的运动功能，如进轮、缓冲、举升、转轮、落轮和出轮，其执行部件是电磁阀和气缸。
2.根据权利要求1所述的高精度激光轮检测系统，其特征在于下位机的控制输出单元 驱动轮对控制执行机构，使轮对到达预定工位，同时启动伺服电机开始扫描测量。
全文摘要
高精度激光轮检测系统属于通信工程领域，是涉及一种新型激光轮检测系统。本发明就是提供一种全自动测量铁路车辆轮对几何参数并实现计算机自动化管理的系统。本发明包括机械系统和电控系统，电控部分包括上位控制计算机及接口，下位计算机，伺服电机控制器，轮对运动控制部分，标志板图像录入部分，机械系统是轮对控制的执行机构，主要完成轮对的运动功能，如进轮、缓冲、举升、转轮、落轮和出轮，其执行部件是电磁阀和气缸。
文档编号G05B19/418GK101995212SQ20091001340
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者戴晓枫 申请人:戴晓枫